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2018年西安石油大学材料科学与工程学院815材料力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、选择题

1. 如图所示简支梁受集中力作用,其最大挠度发生在( )。 A. 集中力作用处 B. 跨中截面 C. 转角为零处 D. 转用最大处

【答案】A

【解析】简支梁挠度分布

处,。

2. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D

【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。

3. 在非对称循环应力下,

材料的持久极限为和尺寸的综合影响因数为

,则构件的持久极限

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,若构件的应力集中,表面质量

( )。

【答案】C

4. 图所示各中心受压直杆的材料、长度及弯曲刚度均相同,其中临界力最大的为( ),临界力最小的为( )。

【答案】D ,B

【解析】杆能承受的轴向压力

,由于每根杆的材料和横截面均分别相同,因此各杆

成反比。

能承受的轴向压力决定于长度因数,且与长度因数A 项中,一端固定,一端与弹簧相连接,B 项中,一端固定,一端自由C 项中,一端铰支,一端自由D 项中,一端固定,一端铰支,

由上可知,临界力最大的为D 项,最小的为B 项。

5. 图所示外伸梁横截面为矩形,且宽为高的三倍(b=3h),此时许用荷载[q]=q0。若将该梁截面立放 (使高为宽的三倍),则许用荷载变为( )。 A. B. C. D.

【答案】A

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【解析】假设在x 截面处的弯矩最大,根据正应力计算公式可得: 平放时的最大正应力:立放时的最大正应力:

可知

许可弯矩:

许可弯矩:

二、计算题

6. 图1所示槽形截面梁在xy 面内产生平面弯曲(这里x 代表梁的轴线方向,y 代表横截面的非对称形心主轴,xy 面为梁的非对称形心主惯性平面)。己知横截面上剪力为F s ,其指向向下。试求翼缘与腹板上的弯曲 切应力,并画出弯曲切应力沿截面中线的分布规律图。

图1

【答案】(l )求翼缘与腹板上的弯曲切应力。 上、下翼缘与腹板上任一点的弯曲切应力均可用公式对于上下翼缘,

进行计算,其中

的计算变量不同。

为翼缘面积对中性轴的静矩,变量为中线弧长s ,其值为

对于腹板,为腹板面积对中性轴z 的静矩,变量为y ,其值为

记槽形截面对中性轴Z 的惯性矩为l z ,由此可得翼缘和腹板上的切应力分别为

其方向由切应力流确定,如图1(b )所示。 (2)绘制弯曲切应力沿截面中线的分布规律图。

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